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118OCT.10.2023

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當醫學研究遇上3D X-ray顯微鏡

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主編的話

非破壞性高解析3D X-ray顯微鏡(ZEISS XRM)是近年來較新的技術,它結合了傳統顯微 CT 的幾何放大和光學顯微鏡的光學放大,達到不需破壞樣本,就可一窺內部構造的效果。另一方面,可串聯其他電子顯微鏡,做更細微的影像拍攝,使得應用度更加提升。下一期電子報主題為「代謝體與藥物分析服務介紹,敬請期待並竭誠歡迎您訂閱共同研究室電子報收取儀器介紹、研究新知、與每月訓練課程資訊,更歡迎您與我們聯絡,給予我們建議與鼓勵。


研究服務公告

Clarivate公司的MetaCore/MetaDrug是以豐富資料庫為基礎的分子路徑分析和藥物活性預測平台。使用者可藉由MetaCore做深度的資訊挖掘,或是上傳基因體學、蛋白質體學及代謝體學等多體學數據,進行機制性的分子路徑或網絡分析,找出重要的疾病生物標記及藥物標靶。MetaDrug可以進行藥物活性預測,以化合物的結構預測適應症治療活性、毒性影響、ADME等藥物特性,加快藥物開發。醫學研究部共同研究室已採購此資料庫平台,預計於1101日起上線開放使用,相關問題請洽詢分機263271蔡先生。希望我們所提供的訊息對您的研究有所助益,服務品質也令您滿意,為了共研長期的經營運作,請您於發表文章時惠予致謝共同研究室,作為服務成效評鑑之用。
 
                                        
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當醫學研究遇上3D X-ray顯微鏡

台灣蔡司公司  

一般的電腦斷層(Computed tomographyCT)在解析度與對比度的方面並不如一般光學顯微鏡,往往不能完全滿足科學家的需求。Xradia公司從同步輻射技術中尋找靈感,突破醫學CT和工業CT發展上的限制,使用X光的光學元件,加上個人化的實驗設計及簡便的操作方式,得到跨領域的發展,蔡司在2013年將其納入自己的顯微鏡系列之中,改善了原有的缺點,發展出商業 X 光斷層掃描獨特的技術。

蔡司非破壞性高解析3D X-ray顯微鏡(ZEISS Xradia Versa X-ray Microscopes,或簡稱ZEISS XRM)結合傳統顯微 CT 的幾何放大和光學顯微鏡的光學放大,此二階段放大可以在不需破壞樣本原有結構下獲得更高解析度的樣本各切層影像。然而在真實的樣本應用中,雖然高解析度的優勢確實對圖像品質很重要,但對於生物性樣本來說卻並不是唯一的因素,對比度對於圖像來說也至關重要。

因為生命科學樣本通常有低密度的特性,而低能量的X光才能夠針對低密度材質成像,因此在低電壓的X 光下也必需有高對比度的影像才有意義,但傳統CT系統中使用的探測器只有一個響應函數,因此通常對低能量 X 射線並不敏感;XRM的每個物鏡都配備了獨特的閃爍體,並針對相關的放大倍率進行了最佳化的設計,以確保在每個放大倍率下都具有最佳的對比度,可以提供了完全不同的成像結果。

另外,使用 XRM可以在不破壞樣品的情況下以高分辨率對物體的內部結構進行成像,並搭著配in situ設備,可以在對樣本加壓的情況下拍攝到樣品的結構變化;若定位連結電子顯微鏡,則可以針對特定區域進行更高解析度的分析。

 

在過去幾年中,X ray成像在生命科學研究中的使用比例明顯的增加,現在的應用範圍非常廣泛,對於生命科學標本,可以解決許多研究上遭遇的問題。若XRM 作為定向工作流程的一部分,再透過 SEM Crossbeam等電子顯微鏡進行更高解析度的拍攝,是實驗上不可或缺的好夥伴。

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